e-física - Eletricidade Básico

Suponhamos um indutor carregado, por exemplo positivamente.  Na parte do induzido próxima do indutor aparece carga elétrica negativa.  As linhas de força do campo elétrico existente entre o indutor e o induzido “saem” do indutor e “chegam” ao induzido.  Assim, em um ponto da superfície do indutor o vetor campo elétrico é  e tem o sentido indicado na figura; em um ponto da superfície do induzido o vetor campo elétrico é .

             

Consideremos no indutor um elemento de superfície de área , e o tubo de forças determinado por .  Esse tubo de forças determina, no induzido, um elemento de superfície de área .  Essas duas superfícies correspondentes do mesmo tubo de forças chamam-se elementos correspondentes.  É muito importante o seguinte:

“Dois elementos correspondentes possuem cargas elétricas de mesmo valor absoluto e de sinais contrários”.

Seja  a carga elétrica contida em  e  a carga elétrica contida em .  Que elas tem sinais opostos, é evidente.  Precisamos provar que  .  Consideremos os elementos correspondentes suficientemente pequenos para que em cada um deles o campo possa ser considerado uniforme.  Como as linhas de força sempre encontram a superfície do condutor perpendicularmente,  é normal a , e  normal a .  Então o fluxo que sai de , vale:

O fluxo que chega a  vale:

Por definição, os elementos correspondentes são abrangidos pelo mesmo fluxo.  Então , ou seja:

Mas, pelo Teorema de Coulomb ,

           e         

Logo:

ou:

o que significa que:

como queríamos demonstrar.

 

 

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